Разработка метода оценки глубины проникновения этосом с метиленовым синим в кожу при аппликационном применении и фотодинамическим воздействии

В широком спектре литературных источников сообщается о потенциальных преимуществах трансдермальной доставки лекарственных веществ. Среди данных преимуществ выделяют следующие – минимальная травматичность, снижение побочных эффектов, предотвращение деградации или метаболизма в желудочно-кишечном тракте или печени. Однако трансдермальная доставка большинства молекул часто исключается из-за барьерной функции кожи, которая препятствует проникновению экзогенных веществ. Для преодоления данного барьера и увеличения кожного поглощения могут быть использованы этосомальные комплексы, с помощью которых возможно проникновение в глубокие слои кожи и/или системное кровообращение. Данная работа посвящена разработке неинвазивного метода оценки глубины проникновения этосом с метиленовым синим в кожу при аппликационном применении и фотодинамическом воздействии. Именно метиленовый синий был выбран в качестве фотосенсибилизатора (ФС) в работе, поскольку имеется достаточное количество публикаций о его положительном влиянии на восстановление дыхательной цепи клеток различных органов и, тем самым восстановлении их метаболизма. Кроме того, метиленовый синий проявил себя как эффективный ФС, разрушающий патогенные микробы и вирусы, в том числе вирус SARS-CoV-2. Однако для более эффективной терапии Covid-19 и антибиотикорезистентных микробных заболеваний требуется проникновение метиленовый синий в сосудистую систему эпидермиса или слизистой ткани. На данный момент существующие методы оценки глубины проникновения фотосенсибилизаторов являются трудоёмкими и требуют использования кожи животных или модельных образцов. В работе была использована система ЛЭСА-01 БИОСПЕК со специально разработанными оптическими адапторами, позволяющими оценивать интенсивность флуоресценции препарата на поверхности кожи и на глубине до 2 мм.

1. Shepty O. The use of lidocaine / prilocaine anesthetic cream for laser procedures in dermatology and cosmetology // Russian Journal of Clinical Dermatology and Venereology. – 2020. – Vol. 19. – P. 113-120.

2. Странадко Е.Ф., Волгин В.Н., Ламоткин И.А. Фотодинамическая терапия базально-клеточного рака кожи с фотосенсибилизатором фотодитазином // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2008 – С. 152-162.

3. Goldberg D. J. Photodynamic therapy in skin rejuvenation // Clinics in Dermatology. – 2008. – Vol. 26(6). – P. 608-613.

4. Sigrid K., Elisabeth K., Konstantin F. et al. Photodynamic therapy for skin rejuvenation: review and summary of the literature – results of a consensus conference of an expert group for aesthetic photodynamic therapy // JDDG. – 2013. – Vol. 11(2). – P. 137-148.

5. Tardivo J.P., Giglio A.D., Carla Santos de Oliveira D.S.G. et al. Methylene blue in photodynamic therapy: From basic mechanisms to clinical applications // Photodiagnosis and Photodynamic Therapy. – 2005. – Vol. 2(3). – P. 175-191.

6. Zhengmei X., O’Donovan M., Linlin Sun et al. Anti-Aging Potentials of Methylene Blue for Human Skin Longevity // Scientific Reports. – 2017. – Vol. 7. – P. 5.

7. Petrat F., Pindiur S., Kirsch M. et al. NAD(P)H, a Primary Target of 1O2 in Mitochondria of Intact Cells* // Journal of Biological Chemistry. – 2003. – Vol. 278(5). – P. 3298-3307.

8. Kessel D., Luo Y. Mitochondrial photodamage and PDT induced apoptosis // J Photochem Photobiol B:Biol. – 1998. – Vol. 42. – P. 89-95.

9. Godin B., Touitou E. Ethosomes: New Prospects in Transdermal Delivery // Critical Reviewstrade; in Therapeutic Drug Carrier Systems. – 2003. – Vol. 20(1).

10. Bunting J.R. A test of the singlet oxygen mechanism of cationic dye photosensitization of mitochondrial damage // Photochem Photobiol. – 1992. – Vol. 2. – P. 81-87.

11. Johnson P.G., Gallo S.A., Hui S.W. et al. A Pulsed Electric Field Enhances Cutaneous Delivery of Methylene Blue in Excised Full-Thickness Porcine Skin // Journal of Investigative Dermatology. – 1998. – Vol. 111(3). – P. 457–463.

12. Schreier H., Bouwstra J. Liposomes and niosomes as topical drug carriers: dermal and transdermal drug delivery // Journal of Controlled Release. – 1994. – Vol. 30(1). – P. 1-15.

13. Lane M. Skin penetration enhancers // International journal of pharmaceutics. – 2013. – Vol. 2. – P. 447.

14. Lademann J., Richter H., Schanzer S. et al. Penetration and storage of particles in human skin: perspectives and safety aspects // Eur J Pharm Biopharm. – 2010. – Vol. 77, (3). – P. 465-468.

15. E. Touitou. Drug delivery across the skin // Expert Opin Biol Ther. – 2002. – Vol. 2. – P. 723-733.

16. Mezei M. Gulasekharam Vijeyalakshmi. Liposomes–a selective drug delivery system for the topical route of administration. Lotion dosage form. // Life sciences. – 1980. – Vol. 26. – P. 1473-1477.

17. Mezei M., Gulasekharam V., Liposomes – A selective drug delivery system for the topical route of administration: gel dosage form // Journal of Pharmacy and Pharmacology. – 1982. – Vol. 34(7). – P. 473-474.

18. Egbaria K., Weiner N.D. Liposomes as a topical drug delivery system // Advanced Drug Delivery Reviews. – 1990. – Vol. 5. – P. 287-300.

19. Touitou E., Levi-Schaffer F., Nava Dayan et.al. Modulation of caffeine skin delivery by carrier design: liposomes versus permeation enhancers // International Journal of Pharmaceutics. – 1994. – Vol. 103. – P. 131-136.

20. Touitou E., Dayan N., Bergelson L. et.al. Ethosomes – novel vesicular carriers for enhanced delivery: characterization and skin penetration properties // Journal of controlled release offcial journal of the Controlled Release Society. – 2000. – Vol. 65(3).

21. Cevc G., Blume G. New, highly effcient formulation of diclofenac for the topical, transdermal administration in ultradeformable drug carriers, Transfersomes // Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Biomembranes. – 2001. 10. – Vol. 1514. – P. 191-205.